一种氯化石蜡尾气净化方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于包括以下步骤：(1)冷却除油：将氯化石蜡尾气通入冷却器多级冷却，然后进入旋风分离器分离回收蜡油及其氯代物；(2)反应除氯：将经步骤(1)冷却除油后的氯化石蜡尾气通入除氯反应器内与化学吸收剂进行加成反应以去除氯气；其中，化学吸收剂为不饱和脂肪酸以及不饱和脂肪酸的衍生物中的至少一种。本发明专利技术还涉及一种上述氯化石蜡尾气净化方法的应用。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术的氯化石蜡尾气净化方法能够同时降低氯化石蜡尾气中含油量和含氯量，效率较高且能耗较低。

A purification method of chlorinated paraffin tail gas and its application

【技术实现步骤摘要】
一种氯化石蜡尾气净化方法及其应用
本专利技术涉及氯化石蜡生产
，具体指一种氯化石蜡尾气净化方法及其应用。
技术介绍
氯化石蜡是浅黄色至橙黄色的黏稠液体，是C10～C30不同碳数的直链烷烃经氯气进行自由基反应而成的氯化衍生物的混合物。氯化石蜡具有无臭、无毒、阻燃、挥发性低以及与PVC树脂相容性好等特点，常作为聚氯乙烯的增塑剂，橡胶、涂料、油墨的添加剂，机械加工润滑油的添加剂、抗凝剂，以及塑料、橡胶的阻燃剂等。氯化石蜡的生产方法属于典型的有机物氯代反应。实际生产中经常出现氯气过量、反应接触不完全、反应参数控制不到位等情况，这些情况导致氯化氢尾气中含有一定量的氯气。氯化石蜡生产尾气中主要含有三类物质：石蜡及其氯代物、氯气、氯化氢，尾气中含氯量过高会带来以下不良影响：第一，生产中氯气单耗增加；第二，出吸收釜尾气夹带的油量增加，生产中蜡油单耗增加，后续吸收装置含油量提升；第三，后续水吸收氯化氢制盐酸系统运行受到影响；第四，后续以尾气生产环氧氯丙烷系统因原料纯度低受到影响。因此需要对尾气进行吸收处理以降低能耗并确保装置安全稳定地运行。氯化石蜡生产尾气的净化利用需要分为三段：第一、石蜡及其氯代物的分离回收；第二、氯气的吸收利用；第三、氯化氢的利用。石蜡及其氯化物属于有机物，与氯气、氯化氢的性质差异较大，常用深度冷凝法、溶剂吸收法、吸附法等进行分离。氯气和氯化氢性质相近，分离较为困难，工业上常用水吸收-解吸法，用水吸收氯气和氯化氢的混合气体生产盐酸和次氯酸，次氯酸受热易分解，再用加热使次氯酸分解成氯化氢以达到除去氯气的目的。但此法效率低、能耗高，经济性较低。在水吸收-解吸法中尾气中的氯化氢用于制备盐酸，但近些年甘油法制环氧氯丙烷技术逐渐受到青睐，尾气处理后氯化氢用于制备环氧氯丙烷的研究也逐渐受到重视。专利申请号为CN200510025910.6(公告号为CN1865127A)的专利技术专利《一种含有氯气和氯化氢混合废气的分离提纯方法》提出用溶剂苯、一氯化硫、四氯化碳等物理吸收氯化氢中的氯气，再通过解吸操作分离氯气以再生吸收剂。该法缺点在于物理吸收剂对氯的溶解度不高且实际运行中要频繁地进行解吸操作，整个过程能耗较高、设备效率较低。专利申请号为CN201610852214.0(公告号为CN106477525A)的专利技术专利《一种氯代反应尾气氯化氢脱氯气净化方法》提出用丙烯醇、亚磷酸三丙烯酯、磷酸三丙烯酯、碳酸二丙烯酯、硅酸四丙烯酯等化学吸收氯化氢中的氯气，反应后生成的产物直接或间接转化为二氯丙醇，二氯丙醇和尾气剩余氯化氢用作生产环氧氯丙烷的原料。该法优点在于充分利用氯气和吸收剂，缺点在于反应速率有限，能处理的氯气量有限；此外，反应生成二氯丙醇杂质较多，对后续生产的环氧氯丙烷品质会带来较大影响，后续分离、处理较为复杂，反应程度不易控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够同时降低氯化石蜡尾气中含油量和含氯量，效率较高且能耗较低的氯化石蜡尾气净化方法。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种上述氯化石蜡尾气净化方法的应用。本专利技术解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于包括以下步骤：(1)冷却除油：将氯化石蜡尾气通入冷却器多级冷却，然后进入旋风分离器分离回收蜡油及其氯代物，确保尾气含油量小于10ppm；(2)反应除氯：将经步骤(1)冷却除油后的氯化石蜡尾气通入除氯反应器内与化学吸收剂进行加成反应以去除氯气；其中，化学吸收剂为不饱和脂肪酸以及不饱和脂肪酸的衍生物中的至少一种。优选地，所述步骤(1)中冷却器的冷却温度为5～10℃，确保在低温条件下石蜡及其氯代物完全液化分离。优选地，所述步骤(2)中加成反应的反应压力为5～20kPa的表压，反应温度为10～30℃，反应时间为20～40min，以控制反应条件的最优化。优选地，所述步骤(2)中的除氯反应器为鼓泡搅拌釜、板式塔、鼓泡塔、泡罩塔中的一种，确保气液反应能充分接触。优选地，所述化学吸收剂和所述氯化石蜡尾气中氯气的摩尔比为1.1～1.3:1，确保吸收后含氯量达到环氧氯丙烷装置的要求。优选地，所述不饱和脂肪酸为碳原子数在11到24之间且包含至少一个碳碳双键的羧酸，确保吸收剂的低挥发性和良好的反应活性。优选地，所述不饱和脂肪酸的衍生物为所述不饱和脂肪酸对应的不饱和脂肪酸酯、氯代不饱和脂肪酸和氯代不饱和脂肪酸酯中的一种，提升氯气在吸收剂中的溶解性。优选地，所述化学吸收剂在大气压条件下沸点在350℃以上，在25℃条件下饱和蒸气压在2×10-5mmHg以下，防止吸收剂受热被氯化氢尾气携带出反应器。优选地，所述氯化石蜡尾气中的氯气含量小于0.5vol％，确保吸收反应完全、快速高效。本专利技术解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种上述氯化石蜡尾气净化方法的应用，将通过所述氯化石蜡尾气净化方法处理后的氯化石蜡尾气作为反应物用于甘油催化法制环氧氯丙烷工艺。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术通过控制反应参数以及化学吸收剂与氯气的比例，确保化学吸收剂选择性地吸收氯化石蜡尾气中的氯气并形成对应加成产物，加成产物可用作新型环保增塑剂，此化学过程可用下式表示(以十一烯酸及其衍生物为例)：CH2＝CH(CH2)8COOH+Cl2→CH2ClCHCl(CH2)8COOHCH2＝CH(CH2)8COOCH3+Cl2→CH2ClCHCl(CH2)8COOCH3CH2＝CHCH2Cl(CH2)7COOH+Cl2→CH2ClCHCl(CH2)8COOHCH2＝CHCH2Cl(CH2)7COOCH3+Cl2→CH2ClCHCl(CH2)8COOCH3同时尾气中含有的石蜡及其衍生物同样可用作增塑剂用途，不会对生产的新型环保增塑剂增塑性能产生较大影响；(2)本专利技术采用反应温和、沸点较高的不饱和脂肪酸及其衍生物作为化学吸收剂，一方面，反应程度容易控制，反应条件温和，原料安全环保，相比传统物理吸收剂具有更高的吸收效率，能将氯化氢尾气中的氯气除至6×10-5g/L(20ppm，体积比)以下；另一方面不易挥发而进入后续生产装置，不会对后续生产工艺带来影响，尤其是对于氯化氢用于制备环氧氯丙烷而言，不影响后续甘油催化法制环氧氯丙烷装置；(3)本专利技术提供的氯化石蜡尾气净化方法具有简便高效、成本低廉、资源充分利用、安全环保的优点；综上所述，本专利技术的氯化石蜡尾气净化方法能够同时降低氯化石蜡尾气中含油量和含氯量，效率较高且能耗较低。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例A：(1)冷却除油：吸收釜逸出的尾气(即氯化石蜡尾气，是指来自石蜡氯代反应的尾气，经过蜡油吸收釜吸收，氯气含量小于0.5vol％)经过多级串联的冷却器，冷却至7℃，随后冷却的尾气进入旋风分离器，液相蜡油及其氯代物分离回收，气相尾气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)冷却除油：将氯化石蜡尾气通入冷却器多级冷却，然后进入旋风分离器分离回收蜡油及其氯代物；/n(2)反应除氯：将经步骤(1)冷却除油后的氯化石蜡尾气通入除氯反应器内与化学吸收剂进行加成反应以去除氯气；/n其中，化学吸收剂为不饱和脂肪酸以及不饱和脂肪酸的衍生物中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)冷却除油：将氯化石蜡尾气通入冷却器多级冷却，然后进入旋风分离器分离回收蜡油及其氯代物；
(2)反应除氯：将经步骤(1)冷却除油后的氯化石蜡尾气通入除氯反应器内与化学吸收剂进行加成反应以去除氯气；
其中，化学吸收剂为不饱和脂肪酸以及不饱和脂肪酸的衍生物中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于：所述步骤(1)中冷却器的冷却温度为5～10℃。


3.根据权利要求1所述的氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于：所述步骤(2)中加成反应的反应压力为5～20kPa的表压，反应温度为10～30℃，反应时间为20～40min，以控制反应条件的最优化。


4.根据权利要求1所述的氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于：所述步骤(2)中的除氯反应器为鼓泡搅拌釜、板式塔、鼓泡塔、泡罩塔中的一种。


5.根据权利要求1所述的氯化石蜡尾气净化方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文斌，叶阳阳，黄磊，俞狄，胡贵勇，
申请(专利权)人：浙江镇洋发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33